Energia Eólica Offshore em Portugal. Desafios e Oportunidades. Ana Estanqueiro

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Energia Eólica

Offshore

em

Portugal

Desafios e Oportunidades

Ana Estanqueiro

Conferência Energia e Geologia – Desafios e Oportunidades 24 de Setembro 2010

Co-autor - Paulo Costa

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Porquê eólica offshore?

Vantagens

• Potencial eólico mais elevado, menor turbulência;

• Disponibilidade de largas áreas não

exploradas com reduzido impacto ambiental; • Menor resistência das populações;

• A capacidade dos parques é, teoricamente, ilimitada.

• O aproveitamento do potencial eólico em terra, (acima de ~6000 MW) introduzirá fortes

constrangimentos ambientais (!) e impactos sociais não desprezáveis.

Desvantagens

• Instalação e manutenção muito mais sofisticadas e onerosas.

Fonte: www.vestas.dk

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Caracterização do Potencial Eólico

Offshore em Portugal

A. Objectivos

Aproveitamento do

potencial eólico sustentável

em Portugal;

Utilização e

optimização das sinergias

e “know-how” nacionais.

Facultar áreas futuras de actividade económica ao sector eólico

nacional (volume negócio 2009: ~900 milhões euro);

Criação de competências na área infra-estrutural associada aos

aproveitamentos eólicos offshore para futura

internacionalização das

competências

nacionais e exportação de equipamentos e serviços no

domínio das energias renováveis.

Transformar

“dificuldades em oportunidades”

: criação de

conhecimento de ponta na área do deep-offshore e de um potencial

cluster industrial.

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B. Contexto e Motiva

ç

ão

A área dos sistemas eólicos offshore é, dentro das energias

renováveis, aquela que apresenta maior potencial de

crescimento.

Vai contribuir decisivamente para as metas da UE no período

2020-2050.

Tecnologia emergente ainda em fase pré-competitiva e com

possibilidade de elevada incorporação nacional

os parques eólicos offshore (mesmo a baixas profundidades) implicam investimentos entre 170 a 200% dos parques em terra.

Consórcio nacional para o

desenvolvimento de sistemas eólicos

offshore

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C. Valor para o Pa

í

s

Uma task-force nacional permite

racionalizar e distribuir os

custos

, aproveitar as sinergias e acelerar o desenvolvimento

do sector.

A caracterização do potencial eólico offshore obriga a investimentos muito avultados, ainda sem enquadramento legislativo e tarifário.

Reforço da aposta nacional na

valorização dos Oceanos:

futura

internacionalização das competências nacionais (indústria e

serviços)

numa área tecnológica emergente.

Portugal pode aliar o conhecimento histórico sobre o mar, a aposta na valorização dos oceanos ao desenvolvimento de sistemas eólicos ao largo.

slide 5 of 34

Consórcio nacional para o

desenvolvimento de sistemas eólicos

(6)

C. Valor para o Pa

í

s (cont.)

Aposta nacional na

valorização dos Oceanos

, nas áreas

tecnológicas emergentes da energia eólica offshore e dos

oceanos.

Fonte: www.poseidonorgan.com

Desenvolvimento de

know-how

nacional sobre sistemas eólicos

offshore

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D. O Recurso Offshore

Consoante o tipo de tecnologia

J

á

existente (1

º

fase):

1

1 ª

ª

FASE

–

TIPO A

R

egiões com

NEPS >= 2900h/ano e batimetria

<=40m

, fora das zonas de exclusão, consentindo um

tipo de fundo

“

não

rocha

”

2

2 ª

ª

FASE

–

TIPO B

Regiões com NEPS >= 2700h/ano e batimetria

<=40m, fora das zonas de exclusão, consentindo um

tipo de fundo

“

não rocha

”

Desenvolvimento de

know-how

nacional sobre sistemas eólicos

offshore

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Fonte: www.beatricewind.co.uk

O estado da arte da tecnologia….

As condições batimétricas do projecto Beatrice (profundidade máxima 45 m) são muito similares às dos locais com potencial eólico na costa portuguesa.

(9)

O potencial offshore na região

Norte

(10)

O potencial offshore na região

centro

slide 10 de 25

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D. O Atlas offshore

[… permitiu identificar

“macro-regiões” com interesse]

Consoante o tipo de tecnologia

Em desenvolvimento (2

º

fase):

“

“Deep

Deep

offshore

”

R

egiões com

NEPS >= 2900

hano

e

batimetria

a variar entre os

40m e 200m

.

Neste caso, não foi dada relevância (imposta restri

ç

ão) ao tipo de

fundo

.

As grandes expectativas de desenvolvimentos offshore em países como US, J, I, Ie, Ko and PT residem em sistemas flutuantes, sendo a Noruega líder nesta área.

(12)

Fonte: IEA, Task 23 (ieawind.org)

…mas a grande esperança de

vários países (PT, No, US, Ie, Co, J, I,…)

reside nos sistemas flutuantes …

Somente o desenvolvimento de fundações flutuantes permitirá o pleno aproveitamento do potencial eólico na costa portuguesa. Fonte:http://www.belt.es slide 12 of 34

(13)

slide 13 de 25

Ao contrário do que é

comummente assumido Portugal tem à sua disposição a uma

plataforma costeira com

batimetrais que variam de 25 m to 200 m, e estas com declives

baixos (~ 3%).

(14)

O recurso eólico “deep offshore”

em Portugal

(15)

O INETI iniciou em 2006 uma campanha

experimental na Berlenga para validar o

Atlas de Potencial Eólico Offshore na

costa Atlântica (em curso).

Berlengas/Peniche slide 15 of 34

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Projecto EC FP7:

Utilização de uma rede de equipamentos (tecnologia LIDAR e convencional) a instalar nas plataformas petrolíferas do Mar do Norte e nas Berlengas, cujos resultados permitirão desenvolver e validar metodologias para caracterização da energia do vento no mar com base em dados de satélite.

Fonte: Projecto Norsewind;

Fonte:http://www.natural power.com

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E. R&D: O Projecto NORSEWinD:

Validação de modelos na Berlenga

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Número de horas

equivalentes à

potência nominal

(NEPs)

H = 9 m [h/year]

h/ano 0.0 - 390.0 390.1 - 713.8 713.9 - 1,003.5 1,003.6 - 1,276.2 1,276.3 - 1,548.9 1,549.0 - 1,889.7 1,889.8 - 2,281.6 2,281.7 - 2,656.5 2,656.6 - 2,980.3 2,980.4 - 3,235.9 3,236.0 - 3,474.5 3,474.6 - 3,764.2 3,764.3 - 4,309.5

Projecto NORSEWinD:

Validação de modelos na Berlenga

(18)

Dados Satelite vs IN_166 0 5 10 15 20 25 1 10 19 28 37 46 55 64 73 82 91 100 109 118 127 136 145 154 163 172 181 190 199 208 217 226 235 244 253 262 271 280 289 298 307 316 325 334 343 V ( m /s ) Satelite IN_166

Projecto em curso;

Dados satélite Quickscat. Passagem satélite na proximidade da ilha no

período (10.2006 – 09.2007). Nesse período a correlação com os dados

experimentais do mastro do INETI, IN- foi superior a a 90%.**

Projecto NORSEWinD:

Fase prévia - validação de modelos na

Berlenga

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F. Estrat

é

gia e metodologia (2

º

passo)

1. Participação em projectos internacionais relevantes para a caracterização e avaliação das

potencialidades e dificuldades técnicas. Simulação do vento na costa, detecção remota, uso dados satélite e correlação com as medições no mar para validação;

Projecto

Projecto NORSEWinDNORSEWinD, EC FP7, EC FP7-- EnergyEnergy--20072007--22--TREN TREN

(PT: INETI/LNEG; D: Riso, G: IWES, NO: Stathoil e 20 outros)

2. Identificação de soluções tecnológicas viáveis (e.g. fundações e amarrações);

Projecto IEA

Projecto IEA TaskTask2323-- OffshoreOffshore

[DK: DEA/Riso, US: DOE/NREL/MIT/GE, UK: DTI/GH; G: Gov./Univ. Stuttgart/GE/GL,N:SenterNovem/We@Sea; Sp: Ciemat/Cener; Se: SEA/Chalmers

Univ. P: INETI/Selenis, (…) ]

3. Desenvolvimento de Sistemas Eólicos Flutuantes

Projecto

Projecto WindFloatWindFloat (FAI )(FAI )

[EDP , Principle Power, A. Silva Matos]

Outros (LNEG) : Roadmap (FCT); Seanergy (IEE)

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Desenvolvimento de

know-how

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Proximo passo:

Medir no mar!...

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Síntese

A)

Existe elevado potencial eólico offshore, sobretudo para soluções

flutuantes

Para batimetrais <= 40 m na Costa Portuguesa, existe potencial para uma capacidade com excelentes indicadores na ordem de 1000 a 1500 MW… .... mas “o petróleo português” está nos sistemas “deep offshore”! (>40 GW)

B)

Já existe tecnologia passível de instalação na batimetria da costa

Portuguesa (entre 15 e 45 m)

com especial incidência nos sistemas “monopile” e/ou “jacket”;

Sendo a indústria eólica offshore emergente, existe possibilidade de

desenvolvimento de know-how em conjunto com outros países, bem como de elevada incorporação nacional em soluções já desenvolvidas

C)

Promotores mostravam grande apetência pelo offshore até à

recente crise financeira.

D)

As tempestades de “mar aberto” podem revelar-se um problema

sério… que ainda não está avaliado.

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Hywind

Projecto Hywind

Primeira turbina multi-MW instalada num sistema flutuante (“ballast”) na costa da Noruega.

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Courtesy of Principle Power

The WindFloat Project

A PT Floating Offshore Wind Development

Only the development of floating systems will enable the deployment of the full wind potential of the Portuguese Coast